EKOLOGIE LESA Pracovní sešit do cvičení č. 8: Ekologická stabilita v lesních ekosystémech Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/28.0018 Proč národní park??? Přes 40 let uzavřený prostor - pak 1991 NP ( huráá ) Pojmy: 1. Ochrana přírody vs. ochrana životního prostředí 2. AP-OP (antropocentrický přístup) vs. OP-OP (obecný přístup) 30% bezzásahových? 53% bezzásahových 1
Zonace NP Šumava 1991-1995 1995-2013 současný návrh Horská smrčina co to je? dominance Picea abies až 100 % příměs javoru klenu, jeřábu ptačího, jedle bělokoré a buku lesního nad 1150 m n. m. 16 827 ha (Šumava), 5 843 ha (Bavorský les) po jakékoliv silné disturbanci vzniká relativně homogenní porost Dynamika horských smrčin - historie horských smrčin na Šumavě 1. Kulturní lesy v minulosti vykácené a znovu vysázená člověkem?? 2. Minimální vliv člověka na smrčiny v jejich historii?? - velkoplošné disturbance 1. Důsledek neblahé lidské činnosti v minulosti?? 2. Přirozená součást dynamiky lesa?? 2
Kde byly smrky odjakživa a kde je vysázel člověk? Zonace! Smrk dominantní Neexistují důkazy o tom, že tyto oblasti byly člověkem nějak podstatně přeměněny Smrk jen přimíšený Člověkem přeměněny na smrkové plantáže ~1200 m n.m. bukojedliny smrčiny dubohabřiny teplomilné doubravy - Přírodní disturbance a horské smrčiny Trvalé výzkumné plochy 15 let sledování monitorování samovolného vývoje po kůrovci (Jonášová, 2013) Jak se les obnovuje? K jakým změnám dochází? Jak má přirozená smrčina vypadat? má být zelená = zkreslená představa (zafixovaný obhospodařovaný zelený les ve stadiu dospělosti) Důvody pro zásahy proti kůrovci v NP: a) Obnova trvá 100 let a dnešní generace se jí nedožijí b) Zničení prostředí lesních druhů, ztráta biodiverzity, půdní eroze v uschlém porostu Jak je to doopravdy??? 3
Jak se obnovují horské smrčiny (HS) HS chladné a vlhké prostředí ( drsné ) Neobnovují se kontinuálně dva po sobě jdoucí vlhkostně a teplotně příznivé roky = smrk vykvete a vytvoří semena (1 x za více let) Proto semenný rok desetitisíce semenáčků/ha postupný pokles x nárůst jak se semenáčky doplňují po dalším SR V zapojeném lese semenáčky téměř nepřirůstají (vydrží tak desítky let) dostatek světla po odumření stromového patra (SP) = zrychlení růstu Jak přirozeně odumře SP? vítr, lýkožrout = disturbance Dědictví disturbance - množství stojícího a ležícího mrtvého dřeva! (MD) MD substrát pro obnovu smrku! - ochrana před konkurencí trav, živiny, vhodné mikroklima (sníh na dřevě taje dřív ) 4
Cesta na Modrý sloup do Bavorského lesa Cesta na Modrý sloup do Bavorského lesa II 5
Cesta na Modrý sloup do Bavorského lesa III Přírodní disturbance a horské smrčiny (HS) Výhody kůrovcové kalamity jde o pozvolný proces (vs. vichřice) stromy dlouho stojí, rozpadají se postupně, nedochází k mechanickému narušení půdy, ani přirozené obnovy, ani vegetace x postupný přísun vláhy, světla, živin z opadu Zdá se být určitá korelace mezi kůrovcovou kalamitou a semenným rokem smrku 6
Disturbance (D) a biodiverzita Co se stalo za 15 let???? Vznik mozaiky nových stanovišť (D) přežily všechny původní druhy bylinného patra přítomné na jejím začátku + řada nových světlomilných druhů Nově se šíří řada druhů ptáků typických pro kulturní krajinu + nárůst populace tetřeva Vzácné druhy hub a hmyzu, které mimo park nežijí Nárůst počtu druhů mechorostů NP BL 42% všech spp. v Německu Nové druhy hub pro vědu!! Analýza 24 taxonomických skupin houby, rostliny, živočichové (Lehnert a kol. 2013, Journal for Nature Conservation) - 257 sp. otevřené porosty, 149 sp. zapojený porost, 82 sp. přechodová zóna - gradient mezi otevřeným porostem a zapojeným porostem byl větší a zastoupení všech stupňů zápoje rovnoměrnější ve staré části BL (bezzásahový) než v nové (lesnický) = větší heterogenita porostů po kůrovci než po lesníkovi ) zde méně druhů Vliv lesnických zásahů po přírodních disturbancích Velkoplošné těžby se všemi negativními důsledky (holiny) Snížení zmlazení smrku (až o 80%) Nedostatek mrtvého dřeva = větší výkyvy teplot, méně substrátu pro organismy Nákladné výsadby věkově a prostorově méně diferencovaný les Narušení půdního povrchu, popř. eroze I kácení malých skupin či jednotlivých stromů změna podmínek pro stojící stromy = kmeny jsou osluněny a oslabeny, citlivější ke kůrovci Otevírání porostů = rozvrácení větrem + pak další kůrovec Celý proces rozpadu horských smrčin se lesnickými zásahy pouze nepřirozeně urychluje Přirozená obnova 15 let po gradaci lýkožrouta 1995 velká gradace + velký semenný rok smrku Od 1997 trvalé monitorovací plochy bezzásahové a zásahové Bezzásahové plochy po úrodě 1995 desetitisíce semenáčků/ha + část staršího různověkého zmlazení (několik let až desítky let) po odumření stromového patra postupná diferenciace výškové struktury 1997 do 50 cm (99%), 2009 1-2 m(20%), 2012 nad 2 m (15%) z vyklíčených semenáčků přežívaly úspěšně ty na mrtvém dřevě, nebo u pat stromů a pahýlů = mozaika se skupinami zmlazení i bez něj Nárůst populace jeřábu spadané dřevo = špatná průchodnost pro jeleny 7
Přirozená obnova 15 let po gradaci lýkožrouta (Hřežíková 2009, Jonášová 2013) Zásahové plochy Velká část náletu zničena těžbou Výsledné počty zmlazení několikanásobně nižší než v uschlých porostech počet doplněn výsadbami Rychlejší růst výsadeb než přirozené obnovy v suchém lese = může zkrátit životnost porostů na holinách Počty jeřábů nízké, doplněné výsadbami s ochranou proti zvěři Pionýrské dřeviny bříza, vrba, osika vymizely vlivem okusu 8
Vývoj bylinného a mechového patra SL +H při dostatku světla se objevily světlomilné druhy Přežívání původních lesních druhů (borůvka, papratka horská, kapraď rozložená, plavuň pučivá, dřípatka horská apod.) SL pokryvnost nezměnily, H často vymizely Mechorosty H pokryvnost i počet druhů výrazně poklesly již 1. rok SL vs. H zpočátku se nelišily v počtu typických druhů bylinného patra horských smrčin (byliny, mechy), po 5. letech ale jejich počet na H poklesl (v průměru o 4 druhy) Tatry 2004 - vichřice Ve vyklizeném polomu rychle expandovala třtina rákosovitá (Calamagrostis arundinacea) uchycování dřevin je velmi obtížné Zasahovat či nezasahovat? Slovenská vs. polská strana Tatranského NP 9
Co dělat v horských smrčinách? Zvyšující se rozpad lesů působením velkých disturbancí v Evropě a Severní Americe je dnes realita! Proč? potlačování malých disturbancí člověkem v minulosti a tím vznik velkých ploch monokultur nebo globální změna klimatu s extrémními výkyvy počasí Smrk je dřevina velmi plastická a přizpůsobivá! i při gradaci přežívá několik procent dospělých stromů a věkově rozrůzněné potomstvo (přírodní výběr na velkoplošné škále NP jej nemohou lesnické metody nahradit) Velkoplošné disturbance jsou součástí cyklu obnovy i středoevropských smrčin a uznávané NP proti nim nezasahují (přirozený jev) Lpění na dosavadním tradičním přístupu k přírodním disturbancím i v NP vede k rozvracení celých lesních ekosystémů a s OP nemá nic společného NP Bavorský les Časová řada fotografií dokumentujících samovolnou obnovu lesa v staré oblasti Národního parku mezi Luzným a Roklanem. Místo na fotografii leží 1150 m vysoko, 2 km západně od vrcholu Luzného. 10
Bavorský les - Rušení lesní cesty v nové bezzásahové zóně, v pozadí vrchol Ždánidel v NP Šumava. Listopad 2011. ZPRÁVA O STAVU LESA A LESNÍHO HOSPODÁŘSTVÍ ČR Vydalo: Ministerstvo zemědělství Evidované kůrovcové dříví ve smrkových porostech Pramen: VÚLHM 2005 2007 2006 Nejvážnější situace panovala na severu Moravy a ve Slezsku, kde nepříznivý stav přetrvává již řadu let a dále v oblasti jižních, západních a částečně i středních Čech, tj. oblastí silně zasažených lednovým polomem Kyrill. 2009 Rašeliniště 11
Kde je problém? Je spíš otázka o tom, jestli jsme vyhlásili NP jako přírodu, která je v NP, nebo jsme vyhlásili záměr udělat NP ze Šumavy. Já mám pocit, že to je ta meritorní otázka, na které se nemůžeme dohodnout s tou druhou stranou. J. Stráský Jak vytvářet parky - dva názory: 1. Nemůžeme jen čekat a spoléhat se na přírodu, že nám ten park vytvoří. My si ho nejdříve musíme vytvořit sami takový, jaký chceme, a teprve poté můžeme nechat přírodní procesy samovolně probíhat. J. Stráský Správné řešení pro rekreační parky uvnitř města Stromovka Jak vytvářet národní parky - dva názory: 2. Za národní park lze vyhlásit rozsáhlá území, jedinečná v národním či mezinárodním měřítku, jejichž značnou část zaujímají přirozené nebo lidskou činností málo ovlivněné ekosystémy. Čili jde o ekosystémy: i) s přirozeným druhovým složením ii) člověkem minimálně ovlivněné 12
Počet článků zahrnutých ve WoS za život Počet citací dle WoS za život 120 100 80 60 40 20 0 2500 2000 1500 1000 500 Straskeho "expertni skup." 0 Straskeho "expertni skup. " Nová VR NPŠ (pouze z univerzit a ústavů) Nová VR NPŠ (pouze z univerzit a ústavů) Centrum pro výzkum biodiverzity Centrum pro výzkum biodiverzity Odstoupivší členové vědecké rady NP Šumava (pouze z univerzit a ústavů) Odstoupivší členové vědecké rady NP Šumava (pouze z univerzit a ústavů) 27.1.2014 Proč nechceme zasahovat do relativně původních ekosystémů? Kulturní dědictví příroda je stejně cenná, jako kulturní či historické památky Chceme nahradit originál kopií? = Zcela zásadně rozlišovat: Oblasti přirozeného výskytu horských smrčin jsou částí jádrových území (~30% území NP) (jádrová území smrčiny společně s rašeliništi, pův. bučinami apod.) Přeměněnou oblast jedlobučin (nyní smrkové plantáže) nárazníková oblast (~70% území NP) (možná postupná přeměna na porosty s relativně původním složením) PODPORA ZE STRANY VĚDCŮ V OBORU dle rešerše internetu masmédií: Stanovisko přírodovědců (vyjmenovány pouze odborné instituce): Stínová vědecká rada NPŠ Centrum pro výzkum biodiverzity skupiny zabývající se biodiverzitou (celkem 115 vědců): Centrum výzkumu globální změny AV ČR Botanický ústav AV ČR Entomologický ústav AV ČR Ústav živočišné fyziologie a genetiky AV ČR Ústav biologie obratlovců AV ČR Karlova univerzita Masarykova univerzita Jihočeská univerzita Česká společnost pro ekologii (183 členů) Česká společnost ornitologická (partner Birdlife International v ČR) Podpora Evropského kongresu biol. ochrany přírody (1200 účastníků) Stanovisko podporující kácení: 5-7 pracovníků s VŠ vzděláním, vesměs lesníků Několik lesníků - praktiků 13
smilodon 14